이상전압과 방호

전기기사 필기 2016년 1회 36번

과목 / 챕터전력공학 / 계통보호방식 및 설비
인지 유형memory
난이도Level 1
Q문제
피뢰기의 제한전압이란?

선택지 분석

1
충격파의 방전개시전압

오답 함정 분석

충격파의 방전개시전압은 피뢰기가 방전을 시작하는 시점의 전압을 의미하며, 방전 중 유지되는 제한전압과는 구분되는 개념입니다.
2
상용주파수의 방전개시전압

오답 함정 분석

상용주파수 방전개시전압은 상용주파수의 전압이 가해졌을 때 방전을 개시하는 전압으로, 제한전압의 정의와 일치하지 않습니다.
3
전류가 흐르고 있을 때의 단자전압

오답 함정 분석

단순히 전류가 흐를 때의 전압이 아니라, 서지 전류를 방전하고 있는 특수한 동작 상황에서의 단자전압 파고값을 의미해야 합니다.
피뢰기 동작 중 단자전압의 파고값

정답 상세 해설

피뢰기의 제한전압은 피뢰기가 충격파(서지)를 방전하고 있는 동안 피뢰기 양 단자에 남게 되는 전압을 의미합니다.
Step 1: 피뢰기에 충격파가 침입하여 방전이 개시되면 피뢰기는 서지 전류를 대지로 방전하기 시작합니다.
Step 2: 이때 피뢰기 동작 중에 발생하는 단자전압의 최대치(파고값)를 제한전압이라고 정의합니다.
Step 3: 이 제한전압은 보호 대상 기기의 절연 강도보다 낮아야 하며, 절연협조의 기본이 되는 중요한 수치입니다.

자주 묻는 질문

Q.
제한전압과 절연협조는 어떤 관계인가요?
피뢰기의 제한전압은 보호하려는 기기의 기준충격절연강도(BIL)보다 충분히 낮아야 기기를 이상전압으로부터 안전하게 보호할 수 있습니다.
Q.
제한전압이 낮을수록 좋은 이유는 무엇인가요?
제한전압이 낮을수록 이상전압 발생 시 기기에 가해지는 전압 스트레스가 줄어들어 절연 파괴 사고를 효과적으로 예방할 수 있기 때문입니다.
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